BR112018002683B1 - METHOD FOR TESTING THE INTEGRITY OF A TUBE COATING, METHOD OF COATING A TUBE, PRE-REVERSE LEAK TEST APPARATUS AND TUBE COATING SYSTEM - Google Patents
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Abstract
MÉTODOS E APARELHOS MELHORADOS PARA TESTE DE VAZAMENTO DE REVESTIMENTO DE TUBO. A presente invenção refere-se a métodos e aparelhos que permitem que a integridade de um tubo de revestimento seja rápida e eficazmente testada no campo, enquanto permitindo a remoção e a reposição rápida do tubo de revestimento se ele estiver comprometido. O tubo de revestimento é testado quanto a vazamento antes da reversão, depois de ser puxado através de um tubo hospedeiro para ser revestido através de matrizes de estampagem e enquanto o tubo de revestimento ainda está sob tensão. Se o tubo de revestimento exibir um vazamento, ele pode ser removido imediatamente do tubo de revestimento e, principalmente, antes que tenha expandido para entrar em contato com o tubo hospedeiro. O aparelho de teste de vazamento compreende um engaxetamento que veda a extremidade oposta do tubo de revestimento da extremidade que é puxada, criando um volume de fluido contido, sobre o qual é realizado o teste de vazamento. O teste de vazamento pode ser um teste de pressão ou um teste de vácuo, ou qualquer outro teste adequadoIMPROVED METHODS AND APPARATUS FOR TUBE LINING LEAK TESTING. The present invention relates to methods and apparatus that allow the integrity of a casing tube to be quickly and effectively tested in the field, while allowing rapid removal and replacement of the casing tube if it is compromised. The casing tube is tested for leakage before reversing, after being pulled through a host tube to be coated through swaging dies, and while the casing tube is still under tension. If the casing tube exhibits a leak, it can be removed immediately from the casing tube and, importantly, before it has expanded to contact the host tube. The leak testing apparatus comprises a packing that seals the opposite end of the casing tube from the pulling end, creating a volume of contained fluid upon which the leak test is performed. The leak test may be a pressure test or a vacuum test, or any other suitable test
Description
[001] A presente invenção refere-se ao campo de tubulações de revestimento. Mais especificamente, a presente invenção refere-se a melhoramentos em métodos de testar a integridade de um revestimento de tubo no campo, e aparelhos e métodos correspondentes de comprimentos de revestimento de tubo.[001] The present invention relates to the field of lining pipes. More specifically, the present invention relates to improvements in methods of testing the integrity of a pipe coating in the field, and corresponding apparatus and methods of pipe coating lengths.
[002] É sabido que a vida e o desempenho de tubulações novas e existentes podem ser estendidos e otimizados revestindo comprimentos de tubos de metal com revestimentos de polímero. Por exemplo, o serviço de revestimento de tubos Swagelining® do requerente permite que tubulações existentes sejam reparadas e novas tubulações sejam providas de resistência à corrosão, instalando um revestimento de polímero que permaneça em contato apertado com o interior de um tubo hospedeiro.[002] It is known that the life and performance of new and existing piping can be extended and optimized by coating lengths of metal pipes with polymer coatings. For example, Applicant's Swagelining® pipe lining service allows existing pipes to be repaired and new pipes to be provided with corrosion resistance by installing a polymer coating that remains in tight contact with the interior of a host pipe.
[003] Em um processo típico de revestimento de tubos deste tipo, um tubo de revestimento de polímero é estirado para dentro de um tubo hospedeiro através de uma matriz que o reduz em diâmetro. O tubo de revestimento é estirado por um dispositivo de tração, tal como um guincho conectado à extremidade do tubo por um cabo e arranjo de cone de tração. Quando a tensão de tração é removida, o tubo de revestimento sofre um processo conhecido como "reversão" no qual as características de memória do material do tubo de revestimento fazem com que ele sofra expansão radial quando reverte em direção às suas dimensões originais e até entrar em contato com a superfície interior do tubo hospedeiro. Como resultado de selecionar um tubo de revestimento de um diâmetro exterior igual a, ou de preferência, maior que o diâmetro interior do tubo hospedeiro, o tubo hospedeiro é provido com um revestimento de ajustamento extremamente apertado.[003] In a typical tube coating process of this type, a polymer coating tube is drawn into a host tube through a die that reduces it in diameter. The casing tube is stretched by a traction device such as a winch connected to the end of the tube by a cable and traction cone arrangement. When the tensile stress is removed, the casing tube undergoes a process known as "reversion" in which the memory characteristics of the casing material cause it to undergo radial expansion as it reverts toward its original dimensions and until it enters in contact with the inner surface of the host tube. As a result of selecting a casing tube of an outer diameter equal to, or preferably greater than, the inner diameter of the host tube, the host tube is provided with an extremely tight fitting casing.
[004] Ao revestir uma longa seção de tubo hospedeiro, pode ser o caso de o tubo de revestimento ser construído a partir de uma série de seções que são sucessivamente soldadas de topo, quando o tubo de revestimento é estirado através do tubo hospedeiro para produzir um tubo de revestimento de comprimento suficiente. Independentemente de se o tubo de revestimento é assim construído no local, retirado de um comprimento bobinado ou contínuo de tubo de revestimento, extrudado de fato sob demanda, existe um risco que o tubo de revestimento possa conter um ou mais vazamentos. É bem entendido que, nos locais de solda de topo, pode haver vazamentos ou fraquezas que poderiam resultar em vazamentos, mas também é entendido que pode haver perfurações ou danos no próprio tubo de revestimento (ou seções de tubo de revestimento) que apresentam risco de vazamento.[004] When lining a long section of host tube, it may be the case that the lining tube is constructed from a series of sections that are successively butt welded, when the lining tube is drawn through the host tube to produce a casing tube of sufficient length. Regardless of whether the casing tube is thus constructed on site, taken from a coiled or continuous length of casing tube, actually extruded on demand, there is a risk that the casing tube may contain one or more leaks. It is well understood that at butt weld locations there may be leaks or weaknesses that could result in leaks, but it is also understood that there may be punctures or damage to the casing tube itself (or casing tube sections) that present a risk of leak.
[005] De modo compreensível, se o tubo do revestimento é perfurado ou rompido, ou exibe qualquer tipo de vazamento (seja no local de uma solda de topo ou em outro lugar), então a integridade da barreira de corrosão proporcionada pelo tubo de revestimento é comprometida. Atualmente, barreiras internas de corrosão para tubulações - sejam elas revestimentos, polímero pulverizado, epóxis pintados ou outras formas de revestimento de superfície, por exemplo - são difíceis de testar com qualquer coisa que se aproxime de confiabilidade total. Mesmo um pequeno furo em um revestimento protetor pode resultar na chamada "corrosão do furo de pino" que pode produzir muito rapidamente um furo através da parede de um tubo hospedeiro de aço.[005] Understandably, if the casing tube is punctured or ruptured, or exhibits any type of leak (whether at the location of a butt weld or elsewhere), then the integrity of the corrosion barrier provided by the casing tube is compromised. Currently, internal corrosion barriers for pipelines – be they coatings, sprayed polymer, painted epoxies or other forms of surface coating, for example – are difficult to test with anything approaching complete reliability. Even a small hole in a protective coating can result in so-called "pinhole corrosion" which can very quickly produce a hole through the wall of a steel host tube.
[006] Um método conhecido de testar a integridade de tubo revestido com polímero é permitir que o processo de reversão seja completado e ligar conectores de extremidade especiais para cada extremidade do tubo que é então alagado com água para a finalidade de detectar vazamentos. A água pressurizada escapará através de quaisquer perfurações ou rupturas e para dentro do espaço anular entre o revestimento e o tubo hospedeiro de aço. Os conectores extremos fornecem pontos de ventilação para o espaço anular e, se água é detectada nas ventilações, então o revestimento foi comprometido. Este é um exercício dispendioso, e requer a produção e descarte controlado da água utilizada no teste. Além disso, o processo é lento, uma vez que pode demorar vários dias para que um revestimento reverta totalmente, e pode então demorar vários dias para realizar o teste.[006] A known method of testing the integrity of polymer-coated pipe is to allow the reversal process to be completed and attach special end connectors to each end of the pipe which is then flooded with water for the purpose of detecting leaks. The pressurized water will escape through any perforations or ruptures and into the annular space between the liner and the steel host pipe. The end connectors provide ventilation points for the annular space, and if water is detected in the vents, then the casing has been compromised. This is a costly exercise, and requires the production and controlled disposal of the water used in the test. Additionally, the process is slow, as it can take several days for a coating to fully reverse, and it can then take several days to perform the test.
[007] Um método alternativo para testar a integridade de um revestimento protetor (não condutor) é realizar um assim chamado teste "Holiday" ou "Continuity" no qual uma baixa tensão é aplicada em uma área de teste; se corrente elétrica for detectada na área de teste, isto é indicativo da presença de descontinuidades no revestimento (por exemplo, orifícios ou rupturas). No entanto, estes métodos são geralmente realizados em revestimentos externos e seria extremamente difícil realizá-los em revestimentos internos onde acesso direto é limitado.[007] An alternative method for testing the integrity of a protective (non-conductive) coating is to perform a so-called "Holiday" or "Continuity" test in which a low voltage is applied to a test area; If electrical current is detected in the test area, this is indicative of the presence of discontinuities in the coating (e.g., holes or tears). However, these methods are generally performed on external linings and would be extremely difficult to perform on internal linings where direct access is limited.
[008] A US 4.273.605 é relativa a um método de revestir e vedar dutos ocos, no qual um tubo flexível achatado é inflado para entrar em contato com uma parede interior da tubulação. Esta pressão pode subsequentemente ser usada para testar a integridade da tubulação revestida.[008] US 4,273,605 relates to a method of lining and sealing hollow ducts, in which a flat flexible tube is inflated to come into contact with an interior wall of the pipeline. This pressure can subsequently be used to test the integrity of the lined piping.
[009] Da mesma forma, a GB2186340 A divulga um revestimento de tubo e um fechamento que pode ser usado para teste de pressão de um tubo de revestimento. A parede interna do tubo de revestimento é pressurizada para expandi-la para engatamento com a parede interna do tubo hospedeiro - neste caso para reversão forçada em vez de inflação. Daí em diante, pressurização pode ser utilizada para testar a integridade da tubulação revestida.[009] Likewise, GB2186340 A discloses a tube coating and closure that can be used for pressure testing a coating tube. The inner wall of the casing tube is pressurized to expand it for engagement with the inner wall of the host tube - in this case for forced reversal rather than inflation. Thereafter, pressurization can be used to test the integrity of the lined piping.
[0010] A US 2009/0205733A1 divulga um "tubo núcleo" que é deformável para uma forma em C para facilitar a inserção em um tubo hospedeiro. O tubo deformado é enrolado em Mylar para mantê-lo naquele formato. Após a inserção no tubo hospedeiro, o tubo núcleo é vedado e pressurizado para superar a resistência proporcionada pelo invólucro de Mylar e reformar o tubo para sua seção circular original. Após a reforma e enquanto o tubo núcleo ainda está vedado, um teste hidrostático completo na pressão operacional pode ser realizado para verificar a integridade do tubo.[0010] US 2009/0205733A1 discloses a "core tube" that is deformable into a C-shape to facilitate insertion into a host tube. The deformed tube is wrapped in Mylar to keep it in that shape. After insertion into the host tube, the core tube is sealed and pressurized to overcome the resistance provided by the Mylar wrapper and reform the tube to its original circular section. After refurbishment and while the core tube is still sealed, a full hydrostatic test at operating pressure can be performed to verify the integrity of the tube.
[0011] É um objetivo de pelo menos um aspecto da presente invenção proporcionar um método para testar a integridade de um revestimento de tubo. Modalidades de aspectos da presente invenção destinam-se a realizar este objetivo e a evitar ou atenuar uma ou mais desvantagens dos testes de integridade existentes.[0011] It is an object of at least one aspect of the present invention to provide a method for testing the integrity of a pipe coating. Embodiments of aspects of the present invention are intended to accomplish this objective and to avoid or mitigate one or more disadvantages of existing integrity tests.
[0012] Outras intenções e objetivos da invenção tornar-se-ão evidentes a partir da leitura da descrição a seguir.[0012] Other intentions and objectives of the invention will become evident from reading the following description.
[0013] De acordo com um primeiro aspecto da invenção, é proporcionado um método para testar a integridade de um revestimento de tubo, o método compreendendo puxar o revestimento de tubo pelo menos parcialmente através de um tubo hospedeiro a ser revestido através de um aparelho que reduz temporariamente o diâmetro externo do revestimento de tubo, e realizar de um teste de vazamento no revestimento de tubo antes de liberar a tensão de tração sobre o revestimento de tubo.[0013] In accordance with a first aspect of the invention, there is provided a method for testing the integrity of a pipe coating, the method comprising pulling the pipe coating at least partially through a host pipe to be coated through an apparatus that temporarily reduce the outer diameter of the pipe casing, and perform a leak test on the pipe casing before releasing the tensile stress on the pipe casing.
[0014] Manter a tensão de tração no revestimento de tubo evita que o revestimento de tubo sofra reversão e, como tal, o revestimento de tubo pode ser facilmente removido se o teste de vazamento indicar um vazamento no revestimento de tubo. Além disso, manter o revestimento de tubo em tensão pode estimular qualquer descontinuidade ou defeito no revestimento para se esticar e com isso exagerar alguns tipos de vazamento e melhorar a probabilidade de detecção.[0014] Maintaining tensile stress in the pipe coating prevents the pipe coating from reversing, and as such, the pipe coating can be easily removed if the leak test indicates a leak in the pipe coating. Additionally, keeping the pipe casing in tension can encourage any discontinuities or defects in the casing to stretch and thereby exaggerate some types of leaks and improve the likelihood of detection.
[0015] O aparelho compreende uma ou mais matrizes. Adicionalmente, o aparelho pode compreender um ou mais rolos.[0015] The apparatus comprises one or more matrices. Additionally, the apparatus may comprise one or more rollers.
[0016] Consequentemente, o método pode ainda compreender remover o revestimento de tubo do tubo hospedeiro em resposta ao teste de vazamento. O método pode ainda incluir substituir o revestimento de tubo ou reparar o revestimento de tubo, antes de puxar novamente o revestimento de tubo através do tubo hospedeiro.[0016] Accordingly, the method may further comprise removing the pipe coating from the host pipe in response to the leak test. The method may further include replacing the pipe liner or repairing the pipe liner, before pulling the pipe liner back through the host pipe.
[0017] Alternativamente, o método compreende ainda liberar a tensão de tração no revestimento de tubo que responde ao teste de vazamento. Por exemplo, no caso de um vazamento ser detectado, o revestimento de tubo é removido e no caso de vazamento ser detectado, o revestimento de tubo é deixado sofrer reversão.[0017] Alternatively, the method further comprises releasing the tensile stress in the pipe coating that responds to the leak test. For example, in case a leak is detected, the pipe lining is removed and in case a leak is detected, the pipe lining is allowed to undergo reversal.
[0018] De preferência, realizar o teste de vazamento compreende criar um volume fechado dentro do revestimento de tubo, evacuando pelo menos parcialmente o volume fechado e monitorando a pressão dentro do volume fechado.[0018] Preferably, performing the leak test comprises creating a closed volume within the pipe casing, at least partially evacuating the closed volume and monitoring the pressure within the closed volume.
[0019] Alternativamente, realizar o teste de vazamento consiste em criar um volume fechado dentro do revestimento de tubo, pressurizar o volume fechado e monitorar a pressão dentro do volume fechado.[0019] Alternatively, performing the leak test consists of creating a closed volume within the pipe casing, pressurizing the closed volume, and monitoring the pressure within the closed volume.
[0020] De preferência, criar um volume fechado dentro do revestimento de tubo compreende inserir um ou mais engaxetamentos. Opcionalmente, um primeiro engaxetamento é inserido próximo a uma primeira extremidade do revestimento de tubo e um segundo engaxetamento inserido próximo a uma extremidade oposta do revestimento de tubo.[0020] Preferably, creating a closed volume within the pipe casing comprises inserting one or more packings. Optionally, a first packing is inserted proximate a first end of the tube casing and a second packing inserted proximate an opposite end of the tube casing.
[0021] De preferência, pelo menos parcialmente evacuar o volume fechado compreende remover ar do volume fechado. Ar pode ser removido do volume fechado usando uma bomba de vácuo. Ar pode ser removido do volume fechado através de um conduto que se estende através de pelo menos um dos um ou mais engaxetamentos.[0021] Preferably, at least partially evacuating the closed volume comprises removing air from the closed volume. Air can be removed from the closed volume using a vacuum pump. Air may be removed from the enclosed volume through a conduit extending through at least one of the one or more packings.
[0022] De preferência, pressurizar o volume fechado pode compreender injetar ar através de um conduto que se estende através de pelo menos um dos um ou mais engaxetamentos. Opcionalmente, o volume fechado é pressurizado para 30 kPa (300 mbar). O volume fechado pode ser repressurizado após ter decorrido um período de tempo predeterminado.[0022] Preferably, pressurizing the closed volume may comprise injecting air through a conduit that extends through at least one of the one or more packings. Optionally, the closed volume is pressurized to 30 kPa (300 mbar). The closed volume can be repressurized after a predetermined period of time has elapsed.
[0023] Opcionalmente, monitorar a pressão dentro do volume fechado inclui calcular um diferencial de pressão após ter decorrido um período de tempo predeterminado. O teste de vazamento pode determinar haver um vazamento no revestimento do tubo se houver perda de pressão, aumento em pressão ou se a perda ou aumento de pressão exceder um limite predeterminado.[0023] Optionally, monitoring the pressure within the closed volume includes calculating a pressure differential after a predetermined period of time has elapsed. Leak testing can determine that there is a leak in the pipe casing if there is a loss of pressure, an increase in pressure, or if the loss or increase in pressure exceeds a predetermined limit.
[0024] Alternativamente, realizar o teste de vazamento pode compreender criar um volume fechado dentro do revestimento de tubo, pressurizando o volume fechado e/ou evacuando pelo menos parcialmente o volume fechado e monitorando sinais de ultrassom dentro do volume fechado em um espaço anular entre o revestimento de tubo e o tubo hospedeiro, e/ou fora do tubo hospedeiro.[0024] Alternatively, performing the leak test may comprise creating an enclosed volume within the pipe casing, pressurizing the enclosed volume and/or at least partially evacuating the enclosed volume, and monitoring ultrasound signals within the enclosed volume in an annular space between the pipe casing and the host pipe, and/or outside the host pipe.
[0025] Um gás que escapa através de um vazamento ou perfuração em um revestimento de tubo produzirá um sinal sonoro que inclui frequências ultrassônicas. Monitorando essas frequências, a presença de um vazamento pode ser detectada. Além disso, como o ultrassom é rapidamente atenuado no ar, ele pode ser usado para localizar o vazamento.[0025] A gas escaping through a leak or perforation in a pipe casing will produce an audible signal that includes ultrasonic frequencies. By monitoring these frequencies, the presence of a leak can be detected. Additionally, because ultrasound is quickly attenuated in air, it can be used to locate the leak.
[0026] Consequentemente, realizar o teste de vazamento pode compreender determinar uma posição de um ou mais vazamentos, transladar um detector de ultrassom em relação ao revestimento de tubo e medir sinais de ultrassom como uma função de posição. O detector de ultrassom pode estar localizado dentro do volume fechado ou dentro do espaço anular entre o revestimento de tubo e o tubo hospedeiro.[0026] Accordingly, performing the leak test may comprise determining a position of one or more leaks, translating an ultrasound detector relative to the pipe coating, and measuring ultrasound signals as a function of position. The ultrasound detector may be located within the enclosed volume or within the annular space between the tube casing and the host tube.
[0027] Alternativamente, o detector de ultrassom pode ser localizado externamente ao tubo hospedeiro.[0027] Alternatively, the ultrasound detector can be located external to the host tube.
[0028] Modalidades do primeiro aspecto da invenção podem compreender características correspondentes a qualquer das características essenciais, preferenciais ou opcionais de qualquer outro aspecto da invenção ou vice-versa.[0028] Embodiments of the first aspect of the invention may comprise characteristics corresponding to any of the essential, preferred or optional characteristics of any other aspect of the invention or vice versa.
[0029] De acordo com outro aspecto da invenção, é fornecido um aparelho de teste de vazamento de pré-reversão para testar a integridade de um revestimento de tubo do diâmetro externo temporariamente reduzido, o aparelho de teste de vazamento de pré- reversão compreendendo um engaxetamento configurado para definir um volume de teste fornecendo uma vedação anular dentro do revestimento de tubo antes de sofrer um processo de reversão que compreende expandir o revestimento do tubo em direção a sua dimensão original, um conduto que se estende através do engaxetamento para pressurizar ou, pelo menos parcialmente evacuar o volume de teste, e um detector de vazamento para detectar um ou mais vazamentos de ou para o volume de teste quando pressurizado ou pelo menos parcialmente evacuado.[0029] According to another aspect of the invention, there is provided a pre-reversal leak test apparatus for testing the integrity of a pipe casing of temporarily reduced outer diameter, the pre-reversal leak test apparatus comprising a packing configured to define a test volume by providing an annular seal within the pipe casing before undergoing a reversion process comprising expanding the pipe casing toward its original dimension, a conduit extending through the packing to pressurize or, at least partially evacuate the test volume, and a leak detector for detecting one or more leaks to or from the test volume when pressurized or at least partially evacuated.
[0030] O detector de vazamento compreende um sensor de pressão que, em uso, está em comunicação fluídica com o volume de teste.[0030] The leak detector comprises a pressure sensor which, in use, is in fluidic communication with the test volume.
[0031] O engaxetamento cria um volume de teste dentro de um revestimento de tubo e o conduto permite que o volume de teste seja pressurizado ou pelo menos parcialmente evacuado para testar vazamento. Em uma modalidade um sensor de pressão pode monitorar a pressão dentro do volume de teste para determinar a presença de um vazamento. A pressão pode ser monitorada através do conduto. Em outra modalidade, um detector de ultrassom pode detectar um ou mais sinais de ultrassom correspondentes a um ou mais vazamentos.[0031] Packing creates a test volume within a pipe casing and the conduit allows the test volume to be pressurized or at least partially evacuated to test for leakage. In one embodiment a pressure sensor may monitor the pressure within the test volume to determine the presence of a leak. Pressure can be monitored through the conduit. In another embodiment, an ultrasound detector may detect one or more ultrasound signals corresponding to one or more leaks.
[0032] De preferência, o conduto compreende uma ou mais válvulas dispostas, adaptadas e/ou configuradas para controlar o fluxo de vazamento de fluido de teste para e/ou a partir do volume de teste.[0032] Preferably, the conduit comprises one or more valves arranged, adapted and/or configured to control the leakage flow of test fluid to and/or from the test volume.
[0033] De preferência, o engaxetamento é inflável. Alternativamente, o engaxetamento compreende um ou mais flanges.[0033] Preferably, the packing is inflatable. Alternatively, the packing comprises one or more flanges.
[0034] Opcionalmente, o aparelho de teste de vazamento compreende uma bomba. De preferência, a bomba é uma bomba de vácuo disposta para remover ar e/ou outro fluido a partir do volume de teste.[0034] Optionally, the leak testing apparatus comprises a pump. Preferably, the pump is a vacuum pump arranged to remove air and/or other fluid from the test volume.
[0035] Alternativamente, o aparelho de teste de vazamento compreende uma fonte de fluido. De preferência, a fonte de fluido é um compressor de ar. Alternativamente, a fonte de fluido é uma fonte de ar comprimido.[0035] Alternatively, the leak testing apparatus comprises a fluid source. Preferably, the fluid source is an air compressor. Alternatively, the fluid source is a compressed air source.
[0036] Opcionalmente, o aparelho de teste de vazamento compreende um segundo engaxetamento configurado para inserção no revestimento de tubo em uma extremidade oposta ao primeiro engaxetamento para proporcionar uma segunda vedação dentro do revestimento de tubo, criando um volume de teste entre o primeiro engaxetamento e o segundo engaxetamento.[0036] Optionally, the leak testing apparatus comprises a second packing configured for insertion into the pipe casing at an end opposite the first packing to provide a second seal within the pipe casing, creating a test volume between the first packing and the second packing.
[0037] Opcionalmente, o aparelho de teste de vazamento compreende uma válvula de alívio de pressão configurada ou selecionada para abrir a uma pressão predeterminada, para impedir que o revestimento de tubo sofra colapso ou sofra reversão forçada.[0037] Optionally, the leak testing apparatus comprises a pressure relief valve configured or selected to open at a predetermined pressure to prevent the pipe casing from collapsing or undergoing forced reversal.
[0038] Modalidades do aspecto acima da invenção podem compreender características correspondentes a qualquer das características essenciais, preferenciais ou opcionais de qualquer outro aspecto da invenção ou vice-versa.[0038] Embodiments of the above aspect of the invention may comprise features corresponding to any of the essential, preferred or optional features of any other aspect of the invention or vice versa.
[0039] De acordo com outro aspecto da invenção, é fornecido um método de revestir uma tubulação, o método compreendendo testar a integridade do revestimento do tubo usando o método do aspecto acima com a tubulação representando o tubo hospedeiro e, em seguida, liberar a tensão de tração no revestimento de tubo para permitir que o revestimento de tubo se expanda para contato com a tubulação.[0039] According to another aspect of the invention, there is provided a method of coating a pipe, the method comprising testing the integrity of the pipe coating using the method of the above aspect with the pipe representing the host pipe and then releasing the tensile stress in the pipe casing to allow the pipe casing to expand into contact with the piping.
[0040] De preferência, o método compreende recuperar o revestimento de tubo antes de liberar a tensão de tração no caso de detectar um vazamento no revestimento de tubo, reparar ou substituir o revestimento de tubo e puxar o revestimento de tubo reparado ou de substituição pelo menos parcialmente através da tubulação por meio do aparelho que reduz temporariamente o diâmetro externo do revestimento de tubo.[0040] Preferably, the method comprises recovering the pipe coating before releasing the tensile stress in the event of detecting a leak in the pipe coating, repairing or replacing the pipe coating and pulling the repaired or replacement pipe coating through the least partially through the piping by means of apparatus that temporarily reduces the outer diameter of the pipe casing.
[0041] De preferência, um teste de vazamento é realizado no revestimento de tubo reparado ou substituído antes de liberar a tensão de tração no revestimento de tubo reparado ou de substituição.[0041] Preferably, a leak test is performed on the repaired or replaced pipe lining before releasing the tensile stress on the repaired or replacement pipe lining.
[0042] O teste de vazamento pode compreender um teste de vácuo ou um teste de pressão.[0042] The leak test may comprise a vacuum test or a pressure test.
[0043] Modalidades do aspecto acima da invenção podem compreender características correspondentes a qualquer das características essenciais, preferenciais ou opcionais de qualquer outro aspecto da invenção ou vice-versa.[0043] Embodiments of the above aspect of the invention may comprise features corresponding to any of the essential, preferred or optional features of any other aspect of the invention or vice versa.
[0044] De acordo com outro aspecto adicional da invenção, é fornecido um sistema de revestimento de tubo compreendendo aparelho configurado para reduzir temporariamente o diâmetro externo de um revestimento de tubo, um guincho configurado para puxar o revestimento de tubo através de um tubo hospedeiro por meio do aparelho e um aparelho de teste de vazamento de acordo com o terceiro aspecto, configurado para testar a integridade do revestimento de tubo depois de ter sido puxado através do tubo hospedeiro, mas antes de liberar da tensão de tração do guincho.[0044] In accordance with another further aspect of the invention, there is provided a pipe coating system comprising apparatus configured to temporarily reduce the outer diameter of a pipe coating, a winch configured to pull the pipe coating through a host pipe by middle of the apparatus and a leak testing apparatus according to the third aspect, configured to test the integrity of the pipe coating after it has been pulled through the host pipe, but before releasing from the pulling tension of the winch.
[0045] Como acima, o aparelho compreende uma ou mais matrizes, e/ou pode compreender um ou mais rolos.[0045] As above, the apparatus comprises one or more dies, and/or may comprise one or more rollers.
[0046] Modalidades do aspecto acima da invenção podem compreender características que correspondem a qualquer das características essenciais, preferenciais ou opcionais de qualquer outro aspecto da invenção ou vice-versa.[0046] Embodiments of the above aspect of the invention may comprise features that correspond to any of the essential, preferred or optional features of any other aspect of the invention or vice versa.
[0047] De acordo com outros aspectos da invenção, é fornecido um método para testar a integridade de um revestimento de tubo, um aparelho de teste de vazamento, um método de revestir uma tubulação ou um sistema para revestir uma tubulação, substancialmente como aqui descrito com referência aos desenhos anexos.[0047] According to other aspects of the invention, there is provided a method for testing the integrity of a pipe coating, a leak testing apparatus, a method of coating a pipe, or a system for coating a pipe, substantially as described herein. with reference to the attached drawings.
[0048] Aspectos e vantagens da presente invenção tornar-se-ão evidentes após a leitura da descrição detalhada a seguir e com referência aos desenhos que seguem (numerais de referência iguais se referem a características semelhantes que podem não ser explicitamente descritas), nos quais:[0048] Aspects and advantages of the present invention will become apparent after reading the following detailed description and with reference to the drawings that follow (like reference numerals refer to similar features that may not be explicitly described), in which :
[0049] a Figura 1 é uma vista em corte esquemática que ilustra um estágio intermediário em um processo de revestimento de tubo no qual um tubo hospedeiro está sendo revestido com um tubo de revestimento, o tubo de revestimento tendo sido estirado através de uma matriz de estampagem para reduzir o seu diâmetro exterior;[0049] Figure 1 is a schematic cross-sectional view illustrating an intermediate stage in a tube coating process in which a host tube is being coated with a coating tube, the coating tube having been drawn through a die of stamping to reduce its outer diameter;
[0050] a Figura 2 é uma vista em corte esquemática que ilustra um estágio intermediário em um processo de revestimento de tubo no qual um aparelho de teste de vazamento é inserido no tubo de revestimento para testar a integridade do tubo de revestimento antes da reversão, de acordo com uma modalidade de um aspecto da invenção;[0050] Figure 2 is a schematic cross-sectional view illustrating an intermediate stage in a tube coating process in which a leak test apparatus is inserted into the casing tube to test the integrity of the casing tube prior to reversal, in accordance with an embodiment of an aspect of the invention;
[0051] a Figura 3 é uma vista em corte esquemática que ilustra um estágio intermediário em um processo de revestimento de tubo no qual um aparelho de teste de vazamento é inserido no tubo de revestimento para testar a integridade do tubo de revestimento antes da reversão, de acordo com uma modalidade alternativa;[0051] Figure 3 is a schematic cross-sectional view illustrating an intermediate stage in a tube coating process in which a leak test apparatus is inserted into the casing tube to test the integrity of the casing tube prior to reversal, according to an alternative embodiment;
[0052] a Figura 4 é uma vista em corte esquemática que ilustra um aparelho de teste de vazamento de acordo com uma modalidade de outro aspecto da presente invenção; e[0052] Figure 4 is a schematic sectional view illustrating a leak testing apparatus in accordance with an embodiment of another aspect of the present invention; It is
[0053] a Figura 5 é uma vista em corte esquemática que ilustra um aparelho de teste de vazamento de acordo com uma modalidade alternativa.[0053] Figure 5 is a schematic sectional view illustrating a leak testing apparatus according to an alternative embodiment.
[0054] Como discutido no fundamento da invenção acima, o requerente considera que não é possível atualmente, de forma eficiente e eficaz, testar a integridade de um revestimento de tubo no campo. Uma modalidade da presente invenção é agora descrita a qual supera este problema com a técnica precedente.[0054] As discussed in the rationale for the invention above, the applicant considers that it is not currently possible to efficiently and effectively test the integrity of a pipe coating in the field. An embodiment of the present invention is now described which overcomes this problem with the prior art.
[0055] A Figura 1 ilustra um tubo hospedeiro enterrado 11 revestido com revestimento de tubo que compreende um tubo de revestimento de polímero 13. O tubo de revestimento 13 é puxado através de uma matriz de estampagem 21 para reduzir o diâmetro exterior do tubo de revestimento 13 antes de ser puxado através do tubo 11. O tubo de revestimento 13 é puxado por um guincho (não mostrado) e cabo 17; o cabo 17 ligado a um cone de tração 19 soldado à extremidade do tubo de revestimento 13. A liberação subsequente do tubo de revestimento 13, por exemplo, removendo a tensão de tração fornecida pelo guincho, permitirá que o tubo de revestimento 13 se expanda para um engatamento apertado com o tubo hospedeiro 11 em virtude do processo de reversão discutido no fundamento da invenção acima.[0055] Figure 1 illustrates a buried host tube 11 coated with tube casing comprising a polymer casing tube 13. The casing tube 13 is drawn through a stamping die 21 to reduce the outer diameter of the casing tube 13 before being pulled through the pipe 11. The casing pipe 13 is pulled by a winch (not shown) and cable 17; the cable 17 connected to a tensile cone 19 welded to the end of the casing tube 13. Subsequent release of the casing tube 13, for example by removing the tensile stress provided by the winch, will allow the casing tube 13 to expand to a tight engagement with the host tube 11 by virtue of the reversal process discussed in the background of the invention above.
[0056] No entanto, como mostrado na Figura 2, antes da liberação do tubo de revestimento 13, o aparelho de teste de vazamento 51 é inserido na extremidade aberta do tubo de revestimento 13. O aparelho de teste de vazamento 51 (cujas modalidades exemplificativas estão descritas com mais detalhes abaixo) compreende um engaxetamento inflável 53 que, quando inflado (como mostrado), forma uma vedação anular dentro do tubo de revestimento 13. Uma linha de alimentação de fluido de teste 55 se estende através do engaxetamento inflável 53 para proporcionar comunicação fluídica com o volume 61 no tubo de revestimento 13 fechado pelo engaxetamento inflável 53 e pelo cone de tração 19.[0056] However, as shown in Figure 2, prior to releasing the casing tube 13, the leak testing apparatus 51 is inserted into the open end of the casing tube 13. The leak testing apparatus 51 (exemplary embodiments of which are described in more detail below) comprises an inflatable packing 53 which, when inflated (as shown), forms an annular seal within the casing tube 13. A test fluid supply line 55 extends through the inflatable packing 53 to provide fluidic communication with volume 61 in casing tube 13 closed by inflatable packing 53 and traction cone 19.
[0057] Ar é então bombeado para dentro do volume 61 através da linha de alimentação de fluido de teste 55 para pressurizar o interior do tubo de revestimento 13. Se houver uma perfuração na parede do tubo de revestimento 13, ar pressurizado escapará através da perfuração, resultando em perda de pressão que pode ser detectada usando um ou mais monitores de pressão dispostos para monitorar a pressão dentro do tubo de revestimento 13. Observar que, como mencionado acima, pressurização e monitorização da pressão são realizadas enquanto o tubo de revestimento 13 ainda está sob tensão.[0057] Air is then pumped into the volume 61 through the test fluid supply line 55 to pressurize the interior of the casing tube 13. If there is a perforation in the wall of the casing tube 13, pressurized air will escape through the perforation , resulting in pressure loss that can be detected using one or more pressure monitors arranged to monitor the pressure within the casing tube 13. Note that, as mentioned above, pressurization and pressure monitoring are carried out while the casing tube 13 is still is under tension.
[0058] O volume 61 é pressurizado para algum lugar na região de 30 kPa (300 mbar) e deixado estabilizar por aproximadamente 5 minutos, tempo no qual pode ser necessário repressurizar o volume 61 e re- estabilizar - é provável que haja uma queda de pressão inicial após o primeiro estágio de pressurização. Uma vez que a pressão seja estabilizada, repressurizações e re-estabilizações adicionais tendo sido realizadas conforme necessário, a pressão dentro do volume 61 é monitorada por 15 minutos.[0058] Volume 61 is pressurized to somewhere in the region of 30 kPa (300 mbar) and allowed to stabilize for approximately 5 minutes, during which time it may be necessary to repressurize volume 61 and re-stabilize - a drop in temperature is likely. initial pressure after the first pressurization stage. Once the pressure is stabilized, additional repressurizations and re-stabilizations having been performed as necessary, the pressure within volume 61 is monitored for 15 minutes.
[0059] Na ausência de uma perda de pressão, pode-se concluir que o tubo de revestimento 13 está intacto, momento em que a tensão de tração pode ser liberada e o tubo de revestimento 13 deixado sofrer reversão, sabendo que o tubo de revestimento 13 proporcionará ao tubo hospedeiro 11 a barreira de corrosão requerida, a integridade do tubo de revestimento 13 tendo sido testada e confirmada "in situ".[0059] In the absence of a loss of pressure, it can be concluded that the casing tube 13 is intact, at which point the tensile stress can be released and the casing tube 13 allowed to reverse, knowing that the casing tube 13 will provide the host tube 11 with the required corrosion barrier, the integrity of the casing tube 13 having been tested and confirmed "in situ".
[0060] Em uma modalidade alternativa, o aparelho de teste de vazamento compreende uma bomba de vácuo ou semelhante que é utilizada para extrair o ar da região de teste e, portanto, evacuar pelo menos parcialmente a região de teste. O teste de vazamento pode, portanto, ser realizado como um teste de vácuo. Na ausência de um aumento em pressão, pode-se concluir que o tubo de revestimento está intacto, momento em que a tensão de tração pode ser liberada. Naturalmente, se a pressão dentro do volume de teste aumentar ou se não for possível atingir uma pressão de vácuo esperada, isso pode ser indicativo de um vazamento no tubo de revestimento.[0060] In an alternative embodiment, the leak testing apparatus comprises a vacuum pump or the like that is used to extract air from the test region and therefore at least partially evacuate the test region. The leak test can therefore be performed as a vacuum test. In the absence of an increase in pressure, it can be concluded that the casing tube is intact, at which point the tensile stress can be released. Of course, if the pressure within the test volume increases or an expected vacuum pressure cannot be achieved, this may be indicative of a casing tube leak.
[0061] Em outra modalidade alternativa, em vez de monitorar a pressão dentro do volume fechado 61, vazamentos podem ser detectados monitorando sinais de ultrassom ao longo do comprimento do revestimento de tubo 13. Os sinais de ultrassom serão produzidos por quaisquer vazamentos através dos quais gás está escapando para fora ou para dentro do tubo de revestimento, e detectar tais sinais de ultrassom indicará a presença de um vazamento. Um benefício particular desta abordagem é que, como o ultrassom é rapidamente atenuado no ar, um vazamento (ou vazamentos) pode ser localizado movendo o detector de ultrassom ao longo do comprimento do tubo de revestimento e registrando a posição (ou posições) que corresponde aos locais de máximos no sinal monitorado. Outro benefício é que o detector pode estar localizado fora do tubo de revestimento 13 - o que só é possível porque o teste é realizado pré-reversão - o que significa que não é necessário desenvolver o detector dentro do próprio tubo de revestimento 13, embora essa possibilidade esteja prevista. Propõe-se também que o detector de ultrassom possa estar localizado fora do tubo hospedeiro 11, evitando assim a necessidade de desenvolver um detector dentro do tubo de revestimento 13 ou do tubo hospedeiro 11.[0061] In another alternative embodiment, instead of monitoring the pressure within the closed volume 61, leaks can be detected by monitoring ultrasound signals along the length of the pipe casing 13. The ultrasound signals will be produced by any leaks through which Gas is escaping out of or into the casing tube, and detecting such ultrasound signals will indicate the presence of a leak. A particular benefit of this approach is that, as ultrasound is rapidly attenuated in air, a leak (or leaks) can be located by moving the ultrasound detector along the length of the casing tube and recording the position (or positions) that correspond to the locations of maxima in the monitored signal. Another benefit is that the detector can be located outside the casing tube 13 - which is only possible because the test is performed pre-reversal - meaning that it is not necessary to develop the detector within the casing tube 13 itself, although this possibility is foreseen. It is also proposed that the ultrasound detector can be located outside the host tube 11, thus avoiding the need to develop a detector inside the casing tube 13 or the host tube 11.
[0062] Naturalmente será imaginado pela pessoa versada na técnica, que qualquer método de teste de vazamento será aplicável; desde que o teste de vazamento seja realizado enquanto o tubo de revestimento 13 ainda está sob tensão, isto é, antes de sofrer reversão. Por exemplo, o volume de teste 61 (ou anel) pode ser pressurizado com um gás tal como hélio e uma ou mais sondas de rastreio desenvolvidas no anel 12 (ou dentro do tubo de revestimento 13) para detectar se e onde o gás está passando através do tubo de revestimento 13.[0062] It will naturally be imagined by the person skilled in the art that any leak test method will be applicable; provided that the leak test is carried out while the casing tube 13 is still under tension, that is, before it is reversed. For example, the test volume 61 (or ring) may be pressurized with a gas such as helium and one or more tracking probes developed in the ring 12 (or within the casing tube 13) to detect if and where the gas is passing through. through casing tube 13.
[0063] Existe uma série de vantagens significativas de testar a integridade do tubo de revestimento 13 desta maneira, em comparação com métodos da técnica precedente, tais como aqueles descritos ou aludidos nos documentos US 4.273.605, GB2186340 A e US 2009/ 0205733A1 em que o teste só é realizado quando o tubo do revestimento está instalado.[0063] There are a number of significant advantages of testing the integrity of the casing tube 13 in this manner, compared to prior art methods such as those described or alluded to in US 4,273,605, GB2186340 A and US 2009/0205733A1 at that the test is only performed when the casing tube is installed.
[0064] Quando o teste da presente invenção é realizado enquanto o tubo de revestimento 13 ainda está sob tensão, o tubo de revestimento 13 pode ser removido antes de ser deixado reverter - é extremamente difícil remover um tubo de revestimento após a ocorrência da reversão, e corre o risco de danificar o tubo hospedeiro que está sendo inserido para proteger, bem como o próprio tubo de revestimento. Além disso, em testes o requerente descobriu que manter o tubo de revestimento em tensão impede escoamento do material polimérico do tubo de revestimento, o que resulta em medições mais precisas.[0064] When the test of the present invention is carried out while the casing tube 13 is still under tension, the casing tube 13 can be removed before it is allowed to reverse - it is extremely difficult to remove a casing tube after reversal has occurred, and risks damaging the host tube it is being inserted to protect, as well as the casing tube itself. Furthermore, in testing the applicant discovered that keeping the casing tube in tension prevents flow of the polymeric material from the casing tube, which results in more accurate measurements.
[0065] Se um vazamento for detectado, a ação corretiva pode ser tomada imediatamente e o tubo de revestimento 13 (ou uma substituição) pode ser rapidamente reinstalado e testado de novo. Além disso, quando o teste é realizado quando o tubo de revestimento 13 está efetivamente em uma forma alongada ou esticada longitudinalmente, é de se esperar que quaisquer orifícios, rupturas ou semelhantes sejam aumentados de forma correspondente e, por conseguinte, aumentem a probabilidade de detecção em comparação com técnicas de pós- reversão.[0065] If a leak is detected, corrective action can be taken immediately and the casing tube 13 (or a replacement) can be quickly reinstalled and retested. Furthermore, when the test is carried out when the casing tube 13 is actually in an elongated or longitudinally stretched shape, it is expected that any holes, ruptures or the like will be correspondingly enlarged and therefore increase the probability of detection. compared to post-reversal techniques.
[0066] Em qualquer caso, um tubo de revestimento pode demorar até 20-24 horas para reverter completamente e a invenção do requerente, pela qual o teste de pré-reversão permite que a integridade do tubo de revestimento seja verificada em tempo real, pode, portanto, economizar várias horas, talvez dias de tempo operacional em comparação com métodos de teste existentes que são realizados após a reversão - particularmente quando um vazamento é encontrado e o tubo de revestimento deve ser removido e substituído (e, é claro, retestado).[0066] In any case, a casing tube can take up to 20-24 hours to completely reverse and the applicant's invention, whereby pre-reversal testing allows the integrity of the casing tube to be checked in real time, can , therefore saving several hours, perhaps days of operating time compared to existing test methods that are performed after reversal - particularly when a leak is found and the casing tube must be removed and replaced (and, of course, retested) .
[0067] Observar que flutuações de temperatura, por exemplo, resultarão em pequenas variações na pressão do ar dentro do volume 61, de modo que a detecção de pequenas quedas ou aumentos de pressão (dependendo se um teste de pressão ou de vácuo é empregado) pode não corresponder a um vazamento e pode, portanto, ser aceitável. Consequentemente, a determinação de se o tubo de revestimento 13 está intacto pode permitir flutuações de pressão na região de, digamos, ± 10%; em outras palavras, apenas um tubo de revestimento que exiba uma queda de pressão ou um aumento maior que 10% será avaliado como rompido ou vazando. Esses números são exemplos, e o alcance real permissível (bem como o grau de pressurização ou de vácuo empregado) pode ser determinado por cálculo ou por experimentação e variará dependendo do material do tubo de revestimento, da temperatura do sistema e/ou do fluido de teste utilizado.[0067] Note that temperature fluctuations, for example, will result in small variations in air pressure within volume 61, so that detection of small drops or increases in pressure (depending on whether a pressure or vacuum test is employed) may not correspond to a leak and may therefore be acceptable. Consequently, determining whether the casing tube 13 is intact may allow for pressure fluctuations in the region of, say, ±10%; in other words, only a casing pipe that exhibits a pressure drop or increase greater than 10% will be evaluated as ruptured or leaking. These numbers are examples, and the actual permissible range (as well as the degree of pressurization or vacuum employed) can be determined by calculation or experimentation and will vary depending on the casing tube material, system temperature and/or fluid. test used.
[0068] Em uma modalidade alternativa, podem ser fornecidos sensores de temperatura que monitoram a temperatura e fornecem informações adicionais que podem permitir variações de pressão que resultam de variações de temperatura a serem compensadas ou, pelo menos, levadas em consideração ao determinar se se acredita haver um vazamento no tubo de revestimento.[0068] In an alternative embodiment, temperature sensors may be provided that monitor the temperature and provide additional information that may allow pressure variations that result from temperature variations to be compensated for or at least taken into account when determining whether to believe there is a leak in the casing tube.
[0069] Embora ar seja usado no exemplo acima, será entendido que qualquer fluido adequado, seja um gás tal como nitrogênio, ou um líquido tal como água fornecida à baixa pressão, pode ser usado para o processo de testar vazamento. Ar, no entanto, proporciona a vantagem de ser fácil de manusear, alimentar a pressões adequadas e o descarte poder ser conseguido simplesmente ventilando para a atmosfera.[0069] Although air is used in the above example, it will be understood that any suitable fluid, whether a gas such as nitrogen, or a liquid such as water supplied at low pressure, can be used for the leak testing process. Air, however, provides the advantage that it is easy to handle, supplied at suitable pressures and disposal can be achieved simply by venting to atmosphere.
[0070] Conforme mostrado nas Figuras 1 e 2, o cone de tração 19 pode ser soldado na extremidade do tubo de revestimento 13 para permitir que ele seja puxado através do tubo hospedeiro 11. A própria solda pode exibir algum vazamento e, como tal, as flutuações de pressão permissíveis podem levar isso em consideração. No entanto, como mostrado na Figura 3, uma modalidade alternativa da invenção envolve a disposição de outro engaxetamento inflável 171 proximal à extremidade do tubo de revestimento 113. O engaxetamento inflável 171, como ilustrado, está disposto através da solda entre o cone de tração 119 e a extremidade do tubo de revestimento 113 (embora seja entendido que o engaxetamento inflável 171 poderia ser disposto inteiramente dentro do tubo de revestimento 113; a chave é que o volume de teste 161 seja isolado da solda).[0070] As shown in Figures 1 and 2, the pull cone 19 may be welded to the end of the casing tube 13 to allow it to be pulled through the host tube 11. The weld itself may exhibit some leakage and as such, permissible pressure fluctuations can take this into account. However, as shown in Figure 3, an alternative embodiment of the invention involves the arrangement of another inflatable packing 171 proximal to the end of the casing tube 113. The inflatable packing 171, as illustrated, is disposed across the weld between the tension cone 119 and the end of the casing tube 113 (although it is understood that the inflatable packing 171 could be disposed entirely within the casing tube 113; the key is that the test volume 161 is isolated from the weld).
[0071] O engaxetamento inflável 171 pode ser inserido no início da operação, por exemplo, quando o cone 119 é soldado na extremidade do tubo de revestimento 113 e inflado no momento, mas, de preferência, subsequentemente, tal como imediatamente antes do teste. Naturalmente, o engaxetamento inflável 171 pode, em vez disso, ser inserido e inflado imediatamente antes do teste. De qualquer forma, o ponto importante é que ao isolar o volume de teste 161 da solda, qualquer vazamento associado a essa solda (que será removido de qualquer maneira quando o cone de tração for cortado do tubo de revestimento 113 para permitir que ele sofra reversão) não contribuirá para qualquer perda de pressão medida a partir do volume de teste 161. Consequentemente, o teste de vazamento corresponde ao comprimento utilizável do tubo de revestimento 113.[0071] The inflatable packing 171 may be inserted at the beginning of the operation, for example, when the cone 119 is welded to the end of the casing tube 113 and inflated at the time, but preferably subsequently, such as immediately before testing. Of course, the inflatable packing 171 can instead be inserted and inflated immediately before testing. In any case, the important point is that by isolating the test volume 161 from the weld, any leakage associated with that weld (which will be removed anyway when the tensile cone is cut from the casing tube 113 to allow it to undergo reversion ) will not contribute to any pressure loss measured from the test volume 161. Consequently, the leak test corresponds to the usable length of the casing tube 113.
[0072] Nas modalidades descritas acima, o diâmetro externo do tubo de revestimento é reduzido estirando-o através de uma matriz de estampagem. No entanto, qualquer método de reduzir o diâmetro externo do tubo de revestimento pode ser empregado. Por exemplo, o tubo de revestimento pode ser estirado através de rolos, ou pode ser dobrado. Não obstante o método de reduzir o diâmetro externo do tubo de revestimento, realizar um teste de vazamento antes de permitir ou fazer com que o tubo de revestimento expanda ou reverta para suas dimensões originais, permite que o tubo de revestimento seja removido com relativa facilidade em caso de ser detectado um vazamento ou falha.[0072] In the embodiments described above, the outer diameter of the casing tube is reduced by stretching it through a stamping die. However, any method of reducing the outer diameter of the casing tube may be employed. For example, the casing tube may be stretched by rollers, or it may be bent. Notwithstanding the method of reducing the outer diameter of the casing tube, performing a leak test before allowing or causing the casing tube to expand or revert to its original dimensions allows the casing tube to be removed with relative ease in in case a leak or failure is detected.
[0073] Uma modalidade preferida do aparelho de teste de vazamento (indicado pelos numerais de referência 51 e 151 nas Figuras 2 e 3, respectivamente) é agora descrita com referência à Figura 4. O aparelho de teste de vazamento 251 pode ser visto como compreendendo um engaxetamento inflável 253 que é inflado através da entrada de válvula 252. Uma linha de alimentação de fluido de teste 255 se estende através do engaxetamento inflável 253 para comunicação fluídica com um volume de teste criado pela inserção do aparelho 251 em um tubo de revestimento. Um medidor de pressão 254 está em comunicação fluídica com a linha de alimentação de fluido de teste 255 e, uma vez que o volume de teste é pressurizado e a válvula de fechamento 257 fechada, pode ser usado para monitorar a pressão de fluido dentro do volume de teste.[0073] A preferred embodiment of the leak testing apparatus (indicated by reference numerals 51 and 151 in Figures 2 and 3, respectively) is now described with reference to Figure 4. The leak testing apparatus 251 can be viewed as comprising an inflatable packing 253 that is inflated through the valve inlet 252. A test fluid supply line 255 extends through the inflatable packing 253 for fluidic communication with a test volume created by inserting the apparatus 251 into a casing tube. A pressure gauge 254 is in fluid communication with the test fluid supply line 255 and, once the test volume is pressurized and the shutoff valve 257 closed, can be used to monitor the fluid pressure within the volume. of test.
[0074] Uma válvula de alívio de pressão 256 fornece uma característica de segurança em caso de sobrepressão no volume de teste. A válvula de alívio de pressão 256 pode ser selecionada ou configurada para, por exemplo, abrir antes que o volume de teste seja pressurizado até certo ponto que faria com que o tubo de revestimento sofra reversão forçada. Também pode abrir no caso de um bloqueio na linha de alimentação de fluido de teste 255 para evitar danos ao medidor de pressão 254. É fornecida outra válvula de fechamento 259 que, quando fechada, isola o aparelho de teste de vazamento 251 de um abastecimento de fluido. Uma vez que o teste de vazamento tenha sido realizado, a válvula de descarga de pressão 258 fornece uma saída para a ventilação do fluido de teste de vazamento (que é de preferência ar) a partir do volume de teste.[0074] A pressure relief valve 256 provides a safety feature in case of overpressure in the test volume. Pressure relief valve 256 may be selected or configured to, for example, open before the test volume is pressurized to a certain extent that would cause the casing tube to undergo forced reversal. It may also open in the event of a blockage in the test fluid supply line 255 to prevent damage to the pressure gauge 254. Another shutoff valve 259 is provided which, when closed, isolates the leak test apparatus 251 from a supply of fluid. Once the leak test has been performed, the pressure relief valve 258 provides an outlet for venting the leak test fluid (which is preferably air) from the test volume.
[0075] Conforme observado acima, a integridade do tubo de revestimento pode, alternativamente, ser testada usando um teste de vácuo no qual o volume de teste é parcialmente evacuado. Neste caso, o aparelho de teste de vazamento pode compreender uma bomba de vácuo conectada à válvula de fechamento 259. Quando o volume de teste é evacuado para a pressão de vácuo desejada, a válvula de fechamento 257 pode ser fechada e o medidor de pressão 254 usado para monitorar a pressão de vácuo dentro do volume de teste. A válvula de alívio de pressão 256 pode, neste caso, ser selecionada ou configurada para abrir antes do volume de teste ser evacuado em uma extensão que faria com que o tubo de revestimento sofra colapso.[0075] As noted above, the integrity of the casing tube can alternatively be tested using a vacuum test in which the test volume is partially evacuated. In this case, the leak testing apparatus may comprise a vacuum pump connected to the shut-off valve 259. When the test volume is evacuated to the desired vacuum pressure, the shut-off valve 257 may be closed and the pressure gauge 254 used to monitor the vacuum pressure within the test volume. The pressure relief valve 256 may in this case be selected or configured to open before the test volume is evacuated to an extent that would cause the casing tube to collapse.
[0076] Observar que, embora o engaxetamento tenha sido descrito como sendo inflável nas modalidades anteriores, será entendido que qualquer engaxetamento correspondente, sistema de limpeza por arraste ("pig") ou arranjo de vedação que forneça um volume fechado para testar vazamento do tubo de revestimento corresponderá aos objetivos da invenção e, portanto, cairá dentro do escopo da invenção. A figura 5 ilustra essa modalidade alternativa de um aparelho de teste de vazamento que não emprega um engaxetamento inflável e agora será descrito com mais detalhes.[0076] Note that although the packing has been described as being inflatable in the previous embodiments, it will be understood that any corresponding packing, pig or sealing arrangement that provides a closed volume for testing tube leakage of coating will correspond to the objects of the invention and will therefore fall within the scope of the invention. Figure 5 illustrates this alternative embodiment of a leak testing apparatus that does not employ an inflatable packing and will now be described in more detail.
[0077] O aparelho de teste de vazamento 351 é provido com uma série de flanges flexíveis 353a, 353b, 353c de seção transversal geralmente circular que proporcionam uma vedação estanque com a superfície interior de um tubo de revestimento no qual estão inseridos. Os flanges 353a, 353b, 353c podem ser constituídos por um composto de borracha ou elastomérico que proporciona flexibilidade suficiente para deformar quando empurrado para dentro do tubo de revestimento, e resiliência suficiente para engatar com a superfície interior do tubo de revestimento e criar dita vedação. Como na modalidade descrita anteriormente, uma linha de alimentação de fluido de teste 355 passa através dos flanges 353a, 353b, 353c para comunicação fluídica através deles.[0077] Leak testing apparatus 351 is provided with a series of flexible flanges 353a, 353b, 353c of generally circular cross-section that provide a tight seal with the inner surface of a casing tube into which they are inserted. Flanges 353a, 353b, 353c may be comprised of a rubber or elastomeric compound that provides sufficient flexibility to deform when pushed into the casing tube, and sufficient resilience to engage with the interior surface of the casing tube and create such a seal. As in the previously described embodiment, a test fluid supply line 355 passes through flanges 353a, 353b, 353c for fluidic communication therethrough.
[0078] O aparelho de teste de vazamento 351 é mostrado como compreendendo três desses flanges, mas qualquer número de flanges, incluindo um único flange, pode ser disposto para proporcionar a vedação requerida. Além disso, qualquer material adequado pode ser utilizado; por exemplo, os flanges podem compreender um material polimérico, tal como polietileno. Um engaxetamento semelhante sem a linha de alimentação de fluido de teste e os componentes associados pode ser fornecido para uso como engaxetamento na extremidade do cone de tração do tubo de revestimento, de maneira semelhante à modalidade descrita com referência à Figura 3.[0078] Leak testing apparatus 351 is shown as comprising three such flanges, but any number of flanges, including a single flange, may be arranged to provide the required seal. Furthermore, any suitable material can be used; for example, the flanges may comprise a polymeric material, such as polyethylene. A similar packing without the test fluid supply line and associated components can be provided for use as a packing at the draw cone end of the casing tube, in a similar manner to the embodiment described with reference to Figure 3.
[0079] De novo, o aparelho de teste de vazamento 351 pode ser modificado para realizar o teste de vazamento como um teste de vácuo em vez de um teste de pressão.[0079] Again, the leak test apparatus 351 can be modified to perform the leak test as a vacuum test instead of a pressure test.
[0080] Para as finalidades de ilustração, a presente invenção foi descrita no contexto geral de revestir um tubo enterrado. Será facilmente compreendido que a técnica de teste aqui descrita possui aplicações e utilidade em qualquer processo de revestimento; por exemplo, no revestimento de tubos de subida ("risers"), tubulações submarinas de injeção de água e tubulações de transporte terrestre para produtos refinados ou em bruto. Desta forma, condutos revestidos de polímero para a indústria de petróleo e gás podem ser fornecidos com resultados de teste de integridade que confirmam a adequabilidade para as aplicações exigentes em causa. Desta maneira, o termo "tubo hospedeiro" ou "tubo" será entendido como abrangendo qualquer tubo ou tubulação - até mesmo tubos e tubulações que já foram revestidos.[0080] For the purposes of illustration, the present invention has been described in the general context of lining a buried pipe. It will be readily understood that the testing technique described here has applications and utility in any coating process; for example, in the lining of risers, underwater water injection pipelines and land transport pipelines for refined or crude products. In this way, polymer-coated conduits for the oil and gas industry can be provided with integrity test results that confirm suitability for the demanding applications in question. In this way, the term "host tube" or "tube" will be understood to encompass any tube or piping - even tubes and pipes that have already been coated.
[0081] Além disso, está previsto que as vantagens da presente invenção também possam ser realizadas realizando o teste de vazamento no volume anular entre o tubo de revestimento e o tubo hospedeiro, caso em que o volume de teste pode ser criado fornecendo vedações anulares entre o tubo de revestimento e o tubo hospedeiro em extremidades opostas do tubo de revestimento. Isso também pode fornecer uma indicação da integridade do tubo hospedeiro.[0081] Furthermore, it is envisaged that the advantages of the present invention can also be realized by carrying out the leak test in the annular volume between the casing tube and the host tube, in which case the test volume can be created by providing annular seals between the casing tube and the host tube at opposite ends of the casing tube. This can also provide an indication of the integrity of the host tube.
[0082] A invenção permite que a integridade de um tubo de revestimento seja rápida e eficazmente testada no campo, enquanto permitindo a remoção e substituição rápida do tubo de revestimento se estiver comprometido. O tubo de revestimento é testado para vazamento antes da reversão, depois de ser puxado através de um tubo hospedeiro a ser revestido por meio de matriz de estampagem e enquanto o tubo de revestimento ainda está sob tensão. Se o tubo de revestimento exibir um vazamento, ele pode ser removido imediatamente do tubo de revestimento e, principalmente, antes de ter sido expandido para entrar em contato com o tubo hospedeiro. O aparelho de teste de vazamento compreende um engaxetamento que veda a extremidade oposta do tubo de revestimento a partir da extremidade que é puxada, criando um volume de fluido contido sobre o qual o teste de vazamento é realizado. O teste de vazamento pode ser um teste de pressão ou um teste de vácuo, ou qualquer outro teste adequado como aqui discutido.[0082] The invention allows the integrity of a casing tube to be quickly and effectively tested in the field, whilst allowing for rapid removal and replacement of the casing tube if it is compromised. The casing tube is tested for leakage prior to reversing, after being pulled through a host tube to be coated via stamping die and while the casing tube is still under tension. If the casing tube exhibits a leak, it can be removed immediately from the casing tube and, importantly, before it has been expanded to contact the host tube. The leak testing apparatus comprises a packing that seals the opposite end of the casing tube from the pulling end, creating a volume of contained fluid over which the leak test is performed. The leak test may be a pressure test or a vacuum test, or any other suitable test as discussed herein.
[0083] Através de toda a especificação, a menos que o contexto exija de outra maneira, os termos "compreender" ou "incluir", ou variações como "compreende" ou "compreendendo", "inclui" ou "incluindo" serão entendidos como implicando a inclusão de um inteiro declarado ou grupo de inteiros, mas não a exclusão de qualquer outro inteiro ou grupo de inteiros.[0083] Throughout the specification, unless the context requires otherwise, the terms "comprise" or "include", or variations such as "comprises" or "comprising", "includes" or "including" will be understood as implying the inclusion of a declared integer or group of integers, but not the exclusion of any other integer or group of integers.
[0084] A descrição precedente da invenção foi apresentada para fins de ilustração e descrição e não se destina a ser exaustiva ou a limitar a invenção à forma precisa divulgada. As modalidades descritas foram escolhidas e descritas para melhor explicar os princípios da invenção e a sua aplicação prática, para com isso permitir que outros versados na técnica utilizem melhor a invenção em várias modalidades e com várias modificações como adequadas ao uso particular considerado. Por conseguinte, podem ser incorporadas outras modificações ou melhoramentos sem se afastarem do escopo da invenção tal como definido pelas reivindicações anexas.[0084] The foregoing description of the invention has been presented for purposes of illustration and description and is not intended to be exhaustive or to limit the invention to the precise form disclosed. The described embodiments have been chosen and described to better explain the principles of the invention and its practical application, thereby allowing others skilled in the art to better utilize the invention in various embodiments and with various modifications as appropriate to the particular use considered. Therefore, other modifications or improvements may be incorporated without departing from the scope of the invention as defined by the attached claims.
Claims (35)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB1514764.8 | 2015-08-19 | ||
| GB1514764.8A GB2541430B (en) | 2015-08-19 | 2015-08-19 | Improved Pipe Lining Leak Testing Methods and Apparatus |
| PCT/GB2016/052558 WO2017029507A1 (en) | 2015-08-19 | 2016-08-18 | Improved pipe lining leak testing methods and apparatus |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BR112018002683A2 BR112018002683A2 (en) | 2018-10-02 |
| BR112018002683A8 BR112018002683A8 (en) | 2022-08-09 |
| BR112018002683B1 true BR112018002683B1 (en) | 2023-08-01 |
Family
ID=
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